В общем, получилось вернуть доступ с помощью повторной заливки прошивки через TFTP в режиме 'diag mode'. Спасибо efkot за мысль по поводу LAN4!

Вот краткая инструкция, что я сделал. Может, кому пригодится. Но учтите, что я не мог получить доступ по telnet в режиме failsafe! (Хотя, возможно, стоило попробовать подключаться по телнету, используя IP роутера, который ставил в родной прошивке - см. ниже - и через LAN4, но я следовал инструкциям на сайте - там было сказано, что в режиме failsafe роутер принимает соединения на 192.168.1.1 независимо от предыдущих настроек).

Итак, что я сделал:

1. Отключил роутер.
2. На компе поставил IP [192.168.5.2], маску [255.255.255.0]. Gateway и DNS не требуются. (Эти параметры LAN - 192.168.5.0/24 я поставил еще на родной прошивке до того, как поставил OpenWRT).
3. Включил роутер в режиме 'diag mode' (см. wiki.openwrt.org/toh/asus/wl500gp#oem_installation...)
4. Воткнул патчкорд на роутере в LAN4!
5. Выполнил tftp -i 192.168.5.1 PUT openwrt-brcm47xx-squashfs.trx (естественно, путь к файлу прошивки, как и сам файл прошивки, а также IP-адрес роутера (см. п.2), могут быть другими).
6. Следуя инструкциям с оф. сайта, подождал сообщения об успешной загрузке файла прошивки, затем дождался ее установки (индикатор питания погас, когда прошивка ставилась, после установки - включился).
7. Выключил роутер, убедившись, что индикатор питания загорелся (подождал на всякий случай 6 минут, как было указано на сайте).
8. Выставил на компе уже IP 192.168.1.2 и маску 255.255.255.0.
9. Включил роутер, дождался загрузки.
10. Воткнул патчкорд на роутере в LAN1.
Все, готово. Теперь можно зайти в веб-интерфейс 192.168.1.1/.