JP3345409B2 - 故障対応通信制御装置及び故障対応通信制御方法 - Google Patents

故障対応通信制御装置及び故障対応通信制御方法

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JP3345409B2
JP3345409B2 JP2001280621A JP2001280621A JP3345409B2 JP 3345409 B2 JP3345409 B2 JP 3345409B2 JP 2001280621 A JP2001280621 A JP 2001280621A JP 2001280621 A JP2001280621 A JP 2001280621A JP 3345409 B2 JP3345409 B2 JP 3345409B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の端末が接続され
たネットワークにおいて、端末の故障が発生した場合の
通信制御を行う故障対応通信制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】複数の端末が接続されたネットワークに
おいて、ある端末が故障した場合における端末間の情報
のやりとりに関する従来の方法は、以下の通りである。
尚、ここでは、ネットワークがホームバスシステム(以
下、「HBS」という。)である場合を例にとり、図4
〜図9を用いて従来の技術を説明する。
【0003】HBSは、主に家庭内の情報化のためのホ
ームオートメーション機器をつなぐ信号線系統に関する
統一規格である。図4は、複数のホームオートメーショ
ン機器、即ち、端末106a〜106cが接続されたネ
ットワークの一構成例である。HBSにおいては、図4
に示されるように、各端末は、共通の伝送路であるホー
ムバスに接続されている。
【0004】図5は、従来の端末の構成を示すブロック
図である。従来の端末106は、通信部102、機器状
態表示部103、自己アドレス記憶部104及びアプリ
ケーションシステム処理部105から構成される。尚、
この構成は、端末の故障に対する機能という観点から端
末の構成を各ブロックに分類したものである。通信部1
02は、ホームバス101を流れるフレームを受信した
りホームバス101にフレームを送信したりする。
【0005】機器状態表示部103は、その端末の動作
の健全性を示すものであり、具体的には、ホームオート
メーション機器の回路駆動用のDC電源、冷却ファン駆
動用のAC電源、モータの回転用検知センサ、温度セン
サ等の出力部のことをいう。自己アドレス記憶部104
は、半導体メモリなどからなり、ホームバスに接続され
た各端末を一意的に識別するためのアドレスを記憶して
いる。
【0006】アプリケーションシステム処理部105
は、CPUなどからなり、ホームバス101を介しての
通信制御をしたり各構成ブロックの制御をしたりする。
尚、図示されていないが、アプリケーションシステム処
理部105には、各端末に固有のホームオートメーショ
ン機器としての機能、例えば、家庭で一般に使用される
エアコン等の機能も含まれる。
【0007】図6は、HBSにおいて端末間で送受信さ
れるフレーム構成の一例を示す図である。フレームは、
図示されるように先頭のプライオリティコード(PR)
61から始まり、1バイト応答コード(ACK/NA
K)69で終わる構成になっている。その中のデータ領
域(DATA)66は、さらにヘッダーコード(HD)
661、オペレーションコード(OPC)662、オペ
ランド(OPR)663等を含む構成になっている。
【0008】以上のように構成された従来のHBSにお
いて、各端末間のフレームのやりとりを図7〜図9を用
いて説明する。今、端末106aがコントローラとな
り、端末106bに制御命令を送信することによって、
端末106bを遠隔操作する場合を想定する。図7は、
端末106bにおける動作を示すフローチャートであ
る。
【0009】図8は、端末の故障が発生していない通常
の状態における各端末間のフレームのやりとりを示す図
である。先ず端末106aが、デスティネーションアド
レスコード(DA)63に端末106bのアドレスを指
定したフレーム80aをホームバス101に送信する。
端末106bの通信部102は、ネットワーク上を流れ
るフレームを受信し、アプリケーションシステム処理部
105に渡す(ステップS71)。
【0010】アプリケーションシステム処理部105
は、そのフレームが同報フレームか否かをプライオリテ
ィコード(PR)61の値で判定する(ステップS7
2)。判定の結果、同報フレームであると判断した場合
には無応答とし、その同報フレームに対応する所定の処
理を行う(ステップS73)。一方、判定の結果、非同
報フレームであると判断した場合には(ステップS7
2)、続いてそのフレームが自己宛フレームかどうかを
判断する(ステップS74)。この判断は、自己アドレ
ス記憶部104に格納された値とフレーム内のデスティ
ネーションアドレスコード(DA)63の値との一致の
有無によって行う。
【0011】判断の結果、自己宛フレームであると判断
した場合には、フレーム内のデータ領域(DA)66を
解読した後、続いて機器状態表示部103からの情報を
得ることによって、自己の端末が指示された制御を行う
ことができる状態にあるか否かを判断する(ステップS
75)。機器が正常であると判断した場合には、1バイ
ト応答(ACK)80bを返送した後(ステップS7
6)、指示された制御を行う(ステップS77)。
【0012】一方、端末106bにおいて故障が発生し
ている場合におけるフレームのやりとりは、図9に示さ
れるようになる。即ち、ステップS75において、端末
106bのアプリケーションシステム処理部105が、
指示された制御を行うことができないと判断した場合に
は、その旨を知らせる1バイト応答(NAK)91bを
返送し(ステップS78)、既に受信していたフレーム
を廃棄する(ステップS79)。
【0013】通信が失敗したことを知った送信端末10
6aは、通常、その原因が偶発的なものか否かを確認す
るためにフレームの再送を行うが、この例におけるHB
Sの規格では、NAK又はタイムアウト等の無応答によ
る伝送誤りを検出した場合にはACK応答を受信するま
で最大3回まで再送を繰り返すことになっている。従っ
て、端末106aと端末106bとの間でこのようなや
りとりが、さらに3回くり返される(92a〜94
b)。
【0014】こうして初めて、端末106aは端末10
6bにおいて故障が発生していることを認識する(ステ
ップ95)。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の方法では、端末において故障が発生した場合
には、かなりの通信の無駄が生じるという問題がある。
即ち、上記の例においては、ネットワーク上の端末10
6a、106b以外の端末は、まだ端末106bでの故
障の発生を認識していない。端末106cが端末106
bの故障の発生を認識するには、端末106aと同様の
処理(96a〜99b)を行わなければならない。
【0016】また、端末106aは、端末106bがい
つ故障から復旧するか判らないため、端末106bに対
して必要があればフレームを送信(911a〜914
b)しなければならない。しかし、端末106bの故障
がまだ復旧していない場合には、前述同様にフレームの
再送を3回繰り返すことになる。さらに、端末106b
が故障から復旧した場合であっても、他の端末106
a、106cは、即時にその故障復旧を知ることができ
ない。即ち、端末106bに対してフレームを送信(9
16a)し、1バイト応答(ACK)916bを受信し
て初めて端末106bの故障が復旧したことを認識する
ことができる(ステップ917)。
【0017】このように、従来の方法では、各端末は、
故障した端末と通信するまではその端末が故障している
ことを知ることができなかった。そのために、無駄な通
信が繰り返して行われ、他の必要な通信が妨げられてい
た。特に、トラフィックの高いネットワークにおいて
は、致命的な障害となることもあった。そこで、本発明
は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、ネット
ワークにおいて端末の故障が発生したり故障から復旧し
た場合であっても、無駄な通信を行うことなく他の端末
がそのことを認識することができるという健全なネット
ワークを支援する故障対応通信制御装置を提供すること
を第1の目的としている。
【0018】また、本発明の第2の目的は、単に故障の
発生/復旧を知るだけでなく、各端末が、故障の具体的
な内容を知り、その内容に応じた適切な処置をとること
ができる故障対応通信制御装置を提供することにある。
さらに、本発明の第3の目的は、故障中の端末への送信
を行う必要が生じた場合に、送信すべきフレームを蓄積
しておき、故障が復旧した場合に、それまで蓄積してい
たフレームを送信することができる故障対応通信制御装
置を提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る通信制御装置は、複数の端末を接続し
たネットワークにおける端末の状態を他の端末が認識可
能な特定情報に設定する設定手段と、前記特定情報を前
記ネットワークに接続された複数の端末に送信する送信
手段とを備え、前記特定情報は、複数の通報の種別のう
ちの一つを示す第1の情報と通報内容を示す第2の情報
との組合せで構成され、前記第1の情報、前記第2の情
報のいずれも1バイトのフィールドが与えられており、
前記第1の情報が異常に関する通報であることを示す情
報である場合には、前記第2の情報は異常発生の有無を
示すことを特徴とする。
【0020】ここで、前記第1の情報と前記第2の情報
とは、送受信されるフレームのデータ領域内に設定する
ことを特徴とする。また、本発明は、自己の状態の変化
を判定する判定手段を更に備え、前記送信手段は、前記
判定手段より状態に変化があったときに、前記特定情報
を複数の端末に同報することを特徴とする
【0021】本発明に係る通信制御方法は、複数の端末
を接続したネットワークにおける端末の状態を他の端末
が認識可能な特定情報に設定する設定ステップと、前記
特定情報を前記ネットワークに接続された複数の端末に
送信する送信ステップとを備え、前記特定情報は、複数
の通報の種別のうちの一つを示す第1の情報と通報内容
を示す第2の情報との組合せで構成され、前記第1の情
報、前記第2の情報のいずれも1バイトのフィールドが
与えられており、前記第1の情報が異常に関する通報で
あることを示す情報である場合には、前記第2の情報は
異常発生の有無を示すことを特徴とする。
【0022】
【作用】上記のように構成された故障対応通信制御装置
によれば、フレーム受信手段が複数の端末を接続したネ
ットワークからフレームを受信し、フレーム解読手段が
受信したフレームから故障が発生又は復旧した端末の識
別子を解読し、格納手段が前記解読した識別子を記憶手
段に記憶する。
【0023】また、前記フレーム解読手段は、前記識別
子に基づき端末の故障内容又は復旧内容を更に解読し、
解読結果を記憶手段に記憶する。さらに、フレーム送信
手段がフレームを送信し、送信制御手段が記憶手段に記
憶されている前記故障端末の識別子に基づき故障中の端
末へのフレームの送信を停止する。
【0024】ここで、前記送信制御手段は、記憶手段に
記憶されている前記復旧端末の識別子に基づき復旧した
端末への送信を再開するように前記フレーム送信手段を
制御する。さらに、送信情報蓄積手段が故障端末への送
信内容を記憶手段に蓄積し、前記送信制御手段が前記故
障端末が復旧した場合に、記憶手段に記憶されている前
記送信内容を送信するように前記フレーム送信手段を制
御する。
【0025】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。図1は、本実施例に係る故障対応通信
制御装置が装備された端末の構成を示すブロック図であ
る。図5に示された従来の端末と比べて、故障対応通信
制御装置が付加されている点が異なる。即ち、本実施例
の端末には、従来の端末に故障フレーム組立部107、
故障発生検出部108、故障復旧検出部109、故障フ
レーム解読部110、故障情報記憶部111、蓄積情報
送信部112、送信情報蓄積部113及び送信制御部1
14が付加されている。
【0026】故障発生検出部108は、図示されていな
いA/D変換器、基準状態記憶部、比較器等からなり、
機器状態表示部103が示す機器の動作状態と予め与え
られた基準状態とを比較することによって、機器の動作
状態が基準状態から外れた場合、即ち、端末に故障が発
生した場合にその旨を故障フレーム組立部107に伝え
る。
【0027】故障復旧検出部109は、故障発生検出部
108と同様の図示されていないA/D変換器、基準状
態記憶部、比較器等からなり、機器状態表示部103が
示す機器の動作状態と予め与えられた基準状態とを比較
することによって、機器の動作状態が基準状態から一旦
外れた後に再び基準状態に戻った場合、即ち、端末の故
障が復旧した場合にその旨を故障フレーム組立部107
に伝える。
【0028】故障フレーム組立部107は、故障発生検
出部108又は故障復旧検出部109が検出した故障内
容や復旧内容に基づいて所定の一斉同報のためのフレー
ムを組み立て、そのフレームを通信部102に送ってホ
ームバス101上に送信させる。故障情報記憶部111
は、半導体メモリ等からなり、他の端末についての故障
に関する情報を記憶する。
【0029】故障フレーム解読部110は、受信したフ
レームを解読し、そのフレームが故障に関する通報のた
めのフレームであると判断した場合に、故障が発生又は
復旧した端末のアドレスと故障に関する情報とを故障情
報記憶部111に格納する。送信情報蓄積部113は、
故障中の端末への送信フレームを蓄積して記憶する。
【0030】送信制御部114は、故障情報記憶部11
1に格納された情報とアプリケーションシステム処理部
105から送られてきたフレームの送信先の情報とに基
づいて、そのフレームの送信先を通信部102か送信情
報蓄積部113かに切り替える。即ち、フレームの送信
先が故障でない端末である場合には、そのフレームを通
信部102に送り、ホームバス101を通じてその端末
宛に送信させる。一方、フレームの送信先が故障中の端
末である場合には、そのフレームを送信情報蓄積部11
3に送って蓄積させる。
【0031】蓄積情報送信部112は、故障情報記憶部
111に格納された情報を参照することによって、送信
情報蓄積部113に蓄積されたフレームを読み出して、
故障が復旧した端末に送信する。図2は、HBSにおい
て本実施例の端末間で送受信される故障に関するフレー
ム構成の一例を示す図である。図2は、図6に示された
フレームのデータ領域(DATA)66におけるオペレ
ーションコード(OPC)662とオペランド(OP
R)663の組合せの部分(以下、「コマンド」とい
う。)のみを示しており、4種類のフォーマット(図2
(1)&(2)、(3)&(4)、(5)&(6)、
(7)&(8))を定義している。オペレータは、これ
らの4種類の中から任意の1つのフォーマットのコマン
ドを使用して故障の通報を行うよう各端末に予め指示し
ておくことができる。
【0032】オペレーションコード(OPC)662の
値を全て”FE”(hex)としているのは、HBSの
規格において予約されていないコードを使用するためで
あり、本実施例においては、故障の通報のためのコマン
ドとして定義している。オペランド(OPR)663の
第1バイト目の値は、図示された合計8種類のコマンド
を区別するためのものである。
【0033】図2(1)及び(2)に示されるコマンド
は、故障の発生/復旧のみを示すコマンドであり、フレ
ーム長を短く押さえられるというメリットがある。図2
(3)及び(4)は、図2(1)及び(2)のコマンド
に故障が発生/復旧した端末アドレスの情報を付加した
ものであり、このコマンドを含むフレームを受信した各
端末は、HBSプロトコルのレイヤ2レベルのアドレス
(SA)62をわざわざ確認しなくてもレイヤ7レベル
のコマンドから故障した端末を知ることができる。従っ
て、アプリケーションレベルでの処理の負荷を減らせる
ことが可能になる。
【0034】図2(5)及び(6)に示されるコマンド
は、図2(1)及び(2)のコマンドに故障内容に関す
る情報を付加したものであり、このコマンドを含むフレ
ームを受信した各端末は、故障の発生/復旧の有無だけ
でなくより詳細な情報を得ることができる。例えば、予
め定義した故障内容に対応するコードを付加しておくこ
とで、このフレームを受信した端末は、故障した端末が
復旧するまでの時間を予測したり、あるいは復旧のため
の援助をしたりすること等が可能となり、ネットワーク
の信頼性向上につながる。
【0035】図2(7)及び(8)に示されるコマンド
は、図2(1)及び(2)のコマンドに故障が発生/復
旧した端末アドレスと故障内容に関する情報とを付加し
たものであり、図2(3)(4)及び(5)(6)のそ
れぞれのコマンドが有する効果を併せて得ることができ
る。以上のように構成された従来のHBSにおいて、各
端末間のフレームのやりとりを図3を用いて説明する。
【0036】図3は、端末106bにおいて故障が発生
し、その後その故障が復旧した場合の各端末間でのフレ
ームのやりとりを示している。端末106bの故障発生
検出部108は、機器状態表示部103が示す状態と予
め与えられた基準状態とを比較することによって、端末
に故障が発生したことを知り、その旨を故障フレーム組
立部107に伝える(ステップS30)。
【0037】故障発生検出部108からの通知を受けた
故障フレーム組立部107は、自己の故障を通報するた
めのフレームを組み立て、そのフレームを通信部102
に送って一斉同報させる(ステップS31)。具体的に
は、故障フレーム組立部107は、図2に示された故障
発生コマンド(図2(1)(3)(5)(7))の中か
ら予め指定されたフォーマットのコマンドをデータ領域
(DATA)66に設定し、自己アドレス記憶部104
に格納された自己アドレスを読み出してソースアドレス
コード(SA)62やオペランド(OPR)663に設
定し、プライオリティコード(PR)61を同報フレー
ムの値に設定し、フレームを組み立てた後、通信部10
2に送って一斉同報させる。
【0038】一斉同報されたフレームを受信した端末1
06aでは、故障フレーム解読部110が受信フレーム
内の送信元アドレス(SA)62又は端末アドレス23
c、27cを確認することにより端末106bにおいて
故障が発生したことを認識し、端末106bのアドレス
と故障に関する情報25c、27dを故障情報記憶部1
11に格納しておく(ステップS32a)。
【0039】送信制御部114は、故障情報記憶部11
1に格納された情報を参照することによって、故障中の
端末106bへのフレーム送信が発生した場合には、そ
のフレームを通信部102に送らないで送信情報蓄積部
113に蓄積して記憶しておく。端末106aでのこれ
らの動作は、ネットワーク上の他の全ての端末(例えば
端末106c)についても同様である(ステップS32
b)。
【0040】これによって、各端末は、故障の発生と同
時にそのことを知ることができ、従来の端末が行ってい
たような無駄なフレームの送信や再送を回避することが
できる。また、一斉同報されたフレームが故障内容につ
いての情報を有している場合には、各端末は、故障内容
に応じた適切な処置を早期にとっておくことができる。
【0041】次に、端末106bの故障が復旧した場合
には、故障復旧検出部109は、機器状態表示部103
が示す状態と予め与えられた基準状態とを比較すること
によって、発生していた故障が復旧したことを知り、そ
の旨を故障フレーム組立部107に伝える(ステップS
33)。故障復旧検出部109からの通知を受けた故障
フレーム組立部107は、自己の故障の復旧を通報する
ためのフレームを組み立て、そのフレームを通信部10
2に送って一斉同報させる(ステップS34)。
【0042】具体的には、故障フレーム組立部107
は、図2に示された故障復旧コマンド(図2(2)
(4)(6)(8))の中から予め指定されたフォーマ
ットのコマンドをデータ領域(DATA)66に設定
し、自己アドレス記憶部104に格納された自己アドレ
スを読み出してソースアドレスコード(SA)62やオ
ペランド(OPR)663に設定し、プライオリティコ
ード(PR)61を同報フレームの値に設定し、フレー
ムを組み立てた後、そのフレームを通信部102に送っ
て一斉同報させる。
【0043】一斉同報されたフレームを受信した端末1
06aでは、故障フレーム解読部110が受信フレーム
内の送信元アドレス(SA)62又は端末アドレス24
c、28cを確認することにより端末106bにおいて
発生していた故障が復旧したことを認識し、端末106
bのアドレスと故障の復旧に関する情報26c、28d
を故障情報記憶部111に格納する(ステップS35
a)。
【0044】蓄積情報送信部112は、故障情報記憶部
111に格納された情報を参照することによって、故障
が復旧した端末106bに送信すべきフレームを送信情
報蓄積部113から読み出して端末106bに送信す
る。送信制御部114は、故障情報記憶部111に格納
された情報を参照することによって、アプリケーション
システム処理部105から送られてきたフレームの送信
先を通信部102に切り替える。
【0045】端末106aでのこれらの動作は、ネット
ワーク上の他の全ての端末(例えば端末106c)につ
いても同様である(ステップS35b)。このように、
端末106bにフレームを送信したいが、端末106b
が故障していたためにフレームの送信を控えていた端末
も、即時に端末106bの故障復旧を認識し、端末10
6bへのフレーム送信を再開することができる。これに
よって、故障からの復旧時においても従来の端末が行っ
ていたような無駄なフレームの送信や再送を回避するこ
とができる。
【0046】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ネットワークにおいて端末の故障が発生した
り故障から復旧した場合には、その端末自らが故障に関
するフレームを一斉同報するので、ネットワーク上の他
の全ての端末は、故障している端末と無駄な通信を行う
ことなく、且つそれらが起こった時点において故障に関
する情報を得ることができる。
【0047】また、一斉同報されるフレームには、故障
の発生/復旧の有無だけでなく故障の具体的な内容につ
いての情報も含まれているので、各端末は、その内容に
応じた適切な処置をとることができる。さらに、故障に
関するフレームを受信した端末は、故障している端末宛
にフレームを送信する必要が生じた場合には、それらの
フレームを蓄積しておき、故障が復旧した際に蓄積して
いたフレームを送信することができる。
【0048】このように、本発明によれば、ネットワー
クにおいて端末の故障が発生した場合であっても、無駄
な通信によるネットワークのトラフィックの増大を回避
でき、さらに、各端末が故障に対応した処置を早期にと
ることができるので、健全なネットワークの構築が可能
になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例に係る故障対応通信制御装置が装備さ
れた端末の構成を示すブロック図である。
【図2】本実施例の端末間で送受信される故障に関する
フレーム構成の一例を示す図である。
【図3】本実施例において端末の故障が発生し、その後
復旧した場合の各端末間でのフレームのやりとりを示す
図である。
【図4】複数の端末が接続されたネットワークの一構成
例である。
【図5】従来の端末の構成を示すブロック図である。
【図6】従来の端末間で送受信されるフレーム構成の一
例を示す図である。
【図7】従来の端末の動作を示すフローチャートであ
る。
【図8】端末の故障が発生していない通常の状態におけ
る、従来の各端末間のフレームのやりとりを示す図であ
る。
【図9】端末の故障が発生している場合における、従来
の各端末間のフレームのやりとりを示す図である。
【符号の説明】
102 通信部 107 故障フレーム組立部 108 故障発生検出部 109 故障復旧検出部 110 故障フレーム解読部 111 故障情報記憶部 112 蓄積情報送信部 113 送信情報蓄積部 114 送信制御部

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の端末を接続したネットワークにお
    ける端末の状態を他の端末が認識可能な特定情報に設定
    する設定手段と、 前記特定情報を前記ネットワークに接続された複数の端
    末に送信する送信手段とを備え、 前記特定情報は、複数の通報の種別のうちの一つを示す
    第1の情報と通報内容を示す第2の情報との組合せで構
    成され、前記第1の情報、前記第2の情報のいずれも1
    バイトのフィールドが与えられており、 前記第1の情報が異常に関する通報であることを示す情
    報である場合には、前記第2の情報は異常発生の有無を
    示すことを特徴とする通信制御装置。
  2. 【請求項2】 前記第1の情報と前記第2の情報とは、
    送受信されるフレームのデータ領域内に設定することを
    特徴とする請求項1に記載の通信制御装置。
  3. 【請求項3】 自己の状態の変化を判定する判定手段を
    更に備え、 前記送信手段は、前記判定手段より状態に変化があった
    ときに、前記特定情報を複数の端末に同報することを特
    徴とする請求項1又は請求項2に記載の通信制御装置。
  4. 【請求項4】 複数の端末を接続したネットワークにお
    ける端末の状態を他の端末が認識可能な特定情報に設定
    する設定ステップと、 前記特定情報を前記ネットワークに接続された複数の端
    末に送信する送信ステップとを備え、 前記特定情報は、複数の通報の種別のうちの一つを示す
    第1の情報と通報内容を示す第2の情報との組合せで構
    成され、前記第1の情報、前記第2の情報のいずれも1
    バイトのフィールドが与えられており、 前記第1の情報が異常に関する通報であることを示す情
    報である場合には、前記第2の情報は異常発生の有無を
    示すことを特徴とする通信制御方法。
  5. 【請求項5】 前記第1の情報と前記第2の情報とは、
    送受信されるフレームのデータ領域内に設定することを
    特徴とする請求項4に記載の通信制御方法。
  6. 【請求項6】 自己の状態の変化を判定する判定ステッ
    プを更に備え、 前記送信ステップは、前記判定ステップより状態に変化
    があったときに、前記特 定情報を複数の端末に同報する
    ことを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の通信制
    御方法。
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