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CN109313480A - 控制系统 - Google Patents

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CN109313480A
CN109313480A CN201780035587.1A CN201780035587A CN109313480A CN 109313480 A CN109313480 A CN 109313480A CN 201780035587 A CN201780035587 A CN 201780035587A CN 109313480 A CN109313480 A CN 109313480A
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

本发明提供能够抑制设于电子控制装置的连接器的端子数量并使插拔力减小，并可更良好地进行电子控制装置与配置于各种场所的多个设备的连接的结构。控制系统(1)具有：ECU(2)，具备第一连接器部(10)；及线束部(4)，具备与第一连接器部(10)连结的第二连接器部(20)。ECU(2)具有复用控制电路(12)及成为复用信号的传送路径的第一信号线(14)。在第二连接器部(20)中设有成为由第一信号线(14)传送的复用信号的传送路径的第二信号线(24)及复用控制电路(22)。复用控制电路(22)进行从由第二信号线(24)传送的复用信号分离信号的处理和对多个信号进行复用并向第二信号线(24)传送的处理中的至少任一个处理。

Description

控制系统
技术领域
本发明涉及一种控制系统。
背景技术
在车辆内搭载有电动车窗、灯、雨刷器等各种电子设备，它们通过线束而与电子控制装置(ECU)连接。在通过线束将ECU与很多设备连接的情况下，一般，在ECU内确保对于各设备通信的通信路径，ECU的连接器设有很多与各通信路径对应的端子。并且，在与ECU的连接器连结的线束的连接器也设有与它们对应的很多端子，这些端子经由电缆而与各设备电连接。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2005-5148号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，近年来，车载技术的高级化和复杂化不断发展，但在预料到将来该趋势会变得更显著的情况下，可设想到要与ECU连接的电子部件(传感器和促动器等)的数量会进一步增加。特别是最近，对于高等驾驶辅助技术和自动驾驶技术的要求日益变高，为了更适当地实现这些，需要高等的传感检测技术、高等的动作控制技术。例如，需要使用很多传感器和促动器辅助熟练度较低的驾驶员的技术、任一个系统失效的情况下也能够继续动作而保持冗余性的技术等使用更多的电子部件的技术，为了适当地实现这样的技术，必须使要与ECU连接的电子部件的数量日益增加。但是，当这种装置与ECU连接的设备的数量变多时，要配置于连接器的端子数量增加，因此导致连接器大型化，其结果是导致ECU整体的大型化。另外，当连接器的端子数量增加时，拆装连接器彼此时需要更大的插拔力，因此也存在容易引起拆装作业时的不良情况和作业性下降这样的问题。另外，这样的问题在上述先进驾驶辅助技术或自动驾驶技术所相关的ECU中产生自不必说，在搭载于车辆的各种ECU中也相同地产生。
另一方面，专利文献1公开有对于ECU通过级联连接而连接有多个促动器的例子。根据该结构，可抑制直接连接于ECU的设备的数量，与此对应地能够减少连接器的端子数量，因此能够降低插拔力。但是，专利文献1的技术必须利用级联连接将在车辆内的各种位置配置的很多设备依次连接，在车辆内的有限的空间内难以进行这样的连接。特别是与为了应对上述那样的车辆的高功能化的要求，而欲构成将很多电子部件配置于各种场所那样的车载系统的情况下，进行这样的级联连接是不现实的。另外，该问题也会在搭载于车辆的各种ECU中产生。
本发明基于上述状况而作出，目的在于提供抑制设于电子控制装置的连接器的端子数量而能够减少插拔力，并且可更良好地进行电子控制装置与配置于各种场所的多个设备的连接的结构。
用于解决课题的方案
本发明的控制系统具备：
电子控制装置，具有第一连接器部；及
线束部，具有与上述第一连接器部连结的第二连接器部，
上述电子控制装置具有：
第一信号线，成为复用信号的传送路径；及
第一复用控制部，进行对多个信号进行复用并向上述第一信号线传送的处理和从由上述第一信号线传送的复用信号分离多个信号的处理中的至少任一个处理，
上述线束部具有：
第二信号线，成为由上述第一信号线传送的复用信号的传送路径；及
第二复用控制部，设于上述第二连接器部，进行从由上述第二信号线传送的复用信号分离信号的处理和对多个信号进行复用并向上述第二信号线传送的处理中的至少任一个处理。
本发明的控制系统能够在设于电子控制装置的第一复用控制部与设于线束部的第二连接器部(与电子控制装置的第一连接器部连结的连接器部)中的第二复用控制部之间进行复用信号的传送。也就是说，能够在电子控制装置的第一连接器部与线束部的第二连接器部之间使多个信号的路径共用化，因此能够在上述连接器部中减少端子数量，从而能够减少插拔力。
而且，在线束部的第二连接器部(与电子控制装置的第一连接器部连结的连接器部)设有第二复用控制部。因此，能够在第二连接器部与多个设备之间单独地设置由第二复用控制部分离后的信号或者由第二复用控制部复用前的信号的路径。也就是说，不需要将在与电子控制装置之间进行信号的传送的多个设备全部级联连接，对于至少一部分设备的路径从第二连接器部单独地设置。因此，在配置设备和配线上的自由度变大，能够更良好地进行电子控制装置与配置于各种场所的多个设备的连接。
也包括专利文献1的技术在内，在以往的车载技术中，为了实现小型化、轻型化、部件数量的减少，以想要尽可能减少构成线束的电线数这样的思想为基础。因此，在设有复用通信的功能的情况下，为了尽可能大地确保可减少电线数的范围，尽可能长地构成复用通信的路径这样的设计思想是普遍的想法。但是，本发明并未原封不动地沿袭这样的设计思想而是转换构思，而使复用通信的路径非常短。即，在与设于电子控制装置的第一复用控制部非常接近的位置即第二连接器部(与电子控制装置的第一连接器部连结的连接器部)设置第二复用控制部。通过这样的构思的转换，能够将向至少一部分设备的路径从电子控制装置附近独立地设置，提高了配置的自由度。
附图说明
图1是概略性地示出实施例1的控制系统的框图。
图2是概略性地示出实施例2的控制系统的框图。
图3是概略性地例示出实施例2的控制系统的线束部的框图。
图4是概略性地示出其他实施例的控制系统的框图。
具体实施方式
本发明也可以构成为，第一复用控制部至少进行对多个信号进行复用并向第一信号线传送的处理，第二复用控制部至少进行对由第二信号线传送来的复用信号所包含的一部分信号进行分离的处理。并且，线束部具有：电缆，传送由第二信号线传送来的复用信号中的除了由第二复用控制部分离出的信号以外的剩余的复用信号；及第三复用控制部，对经由电缆而传送来的剩余的复用信号进行分离。
根据该结构，能够使设于第二连接器部的第二复用控制部小型化、小规模化，也能够实现第二连接器部本身的小型化。此外，在线束部中，能够削减来自第二连接器部的配线数。
本发明也可以构成为，第一复用控制部至少进行对多个信号进行复用并向第一信号线传送的处理，第二复用控制部至少进行对由第二信号线传送来的复用信号所包含的全部信号进行分离的处理。并且，线束部也可以构成为具有传送由第二复用控制部分离出的各信号的多个传送电缆。
根据该结构，能够在第二连接器部与多个设备之间单独地设置由第二复用控制部分离后的全部信号的路径。因此，在配置设备和配线上的自由度进一步变大，能够进一步良好地进行电子控制装置与配置于各种场所的多个设备的连接。
本发明的第一复用控制部也可以构成为，进行对向电子控制装置的外部输出的多个数字输出信号进行复用并向第一信号线传送的处理及从由电子控制装置的外部经由第一信号线而输入的复用信号分离多个数字输入信号的处理。并且，第二复用控制部也可以构成为，进行从由电子控制装置输出并经由第二信号线而传送的复用信号分离多个数字输出信号的处理及对向电子控制装置输入的多个数字输入信号进行复用并向第二信号线传送的处理。
根据该结构，从电子控制装置输出的多个数字输出信号及向电子控制装置输入的多个数字输入信号都能够在连接器部之间由复用信号传送，因此能够进一步减少连接器部的端子数量，能够进一步减少插拔力。
在本发明中，也可以是，线束部在第二连接器部内设有多个第二复用控制部，各第二复用控制部分别与多个信号线连接。
根据该结构，在第二连接器部中，能够对更多的信号进行复用而生成复用信号或者从复用信号分离更多的信号，在信号数较多的情况下更为有利。特别是，若使设有多个的第二复用控制部成为共用的电路结构，则实现部件的共用化并且能够应对大量信号。
＜实施例1＞
以下，对将本发明具体化了的实施例1进行说明。
图1所示的控制系统1构成为能够在连接器之间传送复用的信号的装置，作为车辆用的电子控制单元发挥作用。控制系统1具备：构成为车辆用的电子控制装置的ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)2及与ECU2连接的线束部4。该控制系统1通过设于线束部4的多个电线26将在车辆内分散的多个设备(省略图示)与ECU2以能够通信的方式连接，从而能够通过ECU2控制设备。
ECU2例如构成为控制空调、门等内装品的车身系统的ECU或其他ECU。该ECU2具有：收容于未图示的外壳内的基板(省略图示)；及具有与该基板电连接的很多端子18的第一连接器部10。在ECU2的基板上安装有各种电子部件，在基板内及基板表面配置有各种导电路，通过它们构成电子电路。
在ECU2以向未图示的外壳的外部露出的结构设有第一连接器部10。第一连接器部10的与ECU2的基板电连接的多个端子18设于连接器壳体内。在图1的例子中，将与复用控制电路12电连接的端子设为端子18A，将除此以外的端子设为端子18B。
图1概略性地示出在ECU2中构成的电子电路的一部分。ECU2主要具备：微型计算机2A、模拟输入处理电路2B、模拟输出处理电路2C、处理电路16及复用控制电路12。微型计算机2A具有CPU、存储器、输入输出端口等，并作为进行各种处理的控制电路发挥作用。模拟输入处理电路2B具备输入处理电路和AD转换器等，并将从外部输入的模拟信号转换为数字信号并向微型计算机2A输入。模拟输出处理电路2C将由微型计算机2A生成的对于各设备的信号(数字信号)转换为模拟信号并输出。
处理电路16由例如控制对于复用控制电路12的输入及来自复用控制电路12的输出的控制LSI构成。复用控制电路12具有：进行对向ECU2的外部输出的多种数字输出信号进行复用并向第一信号线14传送的处理的电路及进行从由ECU2的外部经由第一信号线14而输入的复用信号分离多种数字输入信号的处理的电路。
复用控制电路12相当于第一复用控制部的一个例子，例如构成为具有多路复用器电路及解复用器电路的集成电路即MUX/DMUX LSI。向ECU2的外部输出的多种数字输出信号由微型计算机2A生成，并以由处理电路16控制的形式提供给复用控制电路12。复用控制电路12以公知的复用通信方式对由处理电路16提供的多种数字输出信号进行复用并向第一信号线14传送。另外，复用控制电路12具有以公知的分离方式对从后述的复用控制电路22经由第二信号线24及第一信号线14而发送的复用信号进行分离，并向处理电路16输入的功能。
与复用控制电路12连接的第一信号线14作为复用信号的传送路径发挥作用。第一信号线14例如由一个或者多个信号线构成，并具备配置于ECU2的基板的配线部14A及与该配线部14A导通并配置于第一连接器部10的端子18A。第一信号线14在连结了第一连接器部10与第二连接器部20时与第二信号线24电连接。
线束部4具备：第二连接器部20，与ECU2的第一连接器部10连结；及多个电线26，从该第二连接器部20延伸并且与配置于车辆内的各种场所的多个设备(省略图示)连接。多个电线26中的各电线26A分别与复用控制电路22电连接，并构成为将复用控制电路22与多个设备以能够通信的方式连接的导电路。另外，各电线26B构成为将ECU2与多个设备电连接的导电路(专用线)。
第二连接器部20成为在连接器壳体内收容有端子28和复用控制电路22等的结构。第二连接器部20具备：端子28A，在连结了第一连接器部10与第二连接器部20时与端子18A连接；及多个端子28B，分别与各端子18B连接。并且，端子28A和与该端子28A连接的配线部24A构成为第二信号线24。第二信号线24由一个或者多个信号线构成，在第一连接器部10与第二连接器部连结时与第一信号线14电连接，成为复用信号的传送路径。
设于第二连接器部20的复用控制电路22进行从由ECU2输出并经由第一信号线14及第二信号线24而传送来的复用信号分离多个数字输出信号的处理及对向ECU2输入的多个数字输入信号进行复用并向第二信号线24传送的处理。
复用控制电路22相当于第二复用控制部的一个例子，例如构成为具有多路复用器电路及解复用器电路的集成电路即MUX/DMUX LSI。将向ECU2的内部输入的多种数字输入信号以从车辆内的各设备(传感器、促动器等)经由各电线26A而传送的形式提供给复用控制电路22。复用控制电路22以公知的复用通信方式对经由多个电线26A而从各设备提供的多种数字输入信号进行复用并向第二信号线24传送。另外，复用控制电路22具有以公知的分离方式对从复用控制电路12经由第一信号线14及第二信号线24而发送来的复用信号进行分离，并向各电线26A输出分离出的各信号的功能。
如以上那样，本结构的控制系统1能够在设于ECU2的复用控制电路12与设于线束部4的第二连接器部20(与ECU2的第一连接器部10连结的连接器部)中的复用控制电路22之间进行复用信号的传送。也就是说，能够在ECU2的第一连接器部10与线束部4的第二连接器部20之间使多种信号的路径共用化，因此能够在上述连接器部中减少端子数量，能够减少插拔力。
而且，在线束部4的第二连接器部20(与ECU2的第一连接器部10连结的连接器部)中设有复用控制电路22。因此，如图1所示的各电线26A那样，能够在第二连接器部20与多个设备之间单独地设置通过复用控制电路22分离后的信号或者通过复用控制电路22复用前的信号的路径。也就是说，不需要将与ECU2之间进行信号的传送的多个设备全部级联连接，而从第二连接器部20单独地设置。因此，在配置设备和配线上的自由度变大，能够更良好地进行ECU2与配置于各种场所的多个设备之间的连接。
另外，本结构的控制系统1构成为，复用控制电路12进行对多个信号进行复用并向第一信号线14传送的处理，复用控制电路22进行对由第二信号线24传送来的复用信号所包含的全部信号进行分离的处理。并且，在线束部4设有对由复用控制电路22分离出的各信号进行传送的多个传送电缆(电线26A)。根据该结构，能够在第二连接器部与多个设备之间单独地设置由复用控制电路22分离后的全部信号的路径。因此，配置设备和配线上的自由度进一步变大，能够进一步良好地进行ECU2与配置于各种场所的多个设备之间的连接。
另外，复用控制电路22构成为，对要由第二信号线24传送的全部数字输入信号(从多个设备经由电线26A而输入的全部数字输入信号)进行复用并向第二信号线24传送。根据该结构，能够在第二连接器部20与多个设备之间单独地设置通过复用控制电路22复用前的全部信号的路径。
另外，本结构的控制系统1构成为，复用控制电路12进行对向ECU2的外部输出的多个数字输出信号进行复用并向第一信号线14传送的处理及从由ECU2的外部经由第一信号线14而输入的复用信号分离多个数字输入信号的处理。复用控制电路22构成为进行从由ECU2输出并经由第二信号线24而传送来的复用信号分离多个数字输出信号的处理及对向ECU2输入的多个数字输入信号进行复用并向第二信号线24传送的处理。根据该结构，从ECU2输出的多个数字输出信号及向ECU2输入的多个数字输入信号都能够在连接器部之间通过复用信号来传送，因此能够进一步减少连接器部的端子数量，能够进一步减少插拔力。
＜实施例2＞
接下来，参照图2、图3等来说明实施例2。
实施例2的控制系统201仅线束部204的结构与实施例1的线束部4不同，ECU2成为与实施例1相同的结构。因此，以下对成为与实施例1相同的结构的部分标注与实施例1相同的附图标记而省略详细的说明，重点对与实施例1不同的点进行说明。
在图2所示的控制系统201中，ECU2(电子控制装置)的复用控制电路12也相当于第一复用控制部的一个例子，并构成为进行对向ECU2的外部输出的多个数字输出信号进行复用并向第一信号线14传送的处理及从由ECU2的外部(具体而言，复用控制电路222)经由第一信号线14而输入的复用信号分离多个数字输入信号的处理。
并且，设于线束部204的第二连接器部220的复用控制电路222相当于第二复用控制部的一个例子，并构成为进行从由ECU2的复用控制电路12输出并经由第一信号线14及第二信号线24而传送来的复用信号分离多个数字输出信号的处理及对向ECU2输入的多个数字输入信号进行复用并向第二信号线24传送的处理。
复用控制电路222构成为例如具有多路复用器电路及解复用器电路的集成电路即MUX/DMUX LSI，并构成为进行对从复用控制电路12经由第一信号线14及第二信号线24而传送来的复用信号所包含的一部分(具体而言成为复用信号所包含的全部种类的信号中的一部分的多个种类)的信号进行分离的处理。由复用控制电路222分离后的各信号通过各电线226A而单独地向未图示的各设备传送。
如图3那样，在线束部204设有：传送由第二信号线24(也参照图2)向第二连接器部220内传送的复用信号中的除了由复用控制电路22分离出的信号(通过各电线226A向各设备传送的信号)以外的剩余的复用信号的电缆(电线226B)；及与该电线226B连结的第三连接器部230。
从复用控制电路12向复用控制电路222传送的复用信号中的未被复用控制电路222分离出的剩余的复用信号经由图3所示的电线226B而向与电线226B连结的第三连接器部230传送，并提供给复用控制电路232。复用控制电路232相当于第三复用控制部的一个例子，例如构成为具有多路复用器电路及解复用器电路的集成电路亦即MUX/DMUX LSI，并构成为进行对经由电线226B而传送来的剩余的复用信号所包含的全部信号进行分离的处理。由复用控制电路232分离出的各信号通过与复用控制电路232电连接的各电线而单独地向各设备传送。
复用控制电路232也可以构成为能够对从多个设备输入的多个信号进行复用，并经由电线226B而向第二连接器部220传送。并且，复用控制电路222也可以构成为能够对从多个设备经由各电线226A而输入的多个信号及从复用控制电路232传送的信号进行复用，并经由第二信号线24及第一信号线14向复用控制电路12传送。在该情况下，复用控制电路12进行对从复用控制电路222传送的复用信号所包含的多个信号进行分离的处理。另外，在图3的例子中，示出复用控制电路232设于第三连接器部230的内部的例子，但复用控制电路232也可以设于连接器部以外的场所(例如电子设备内等)。
根据图2、图3所示的控制系统201的结构，能够使设于第二连接器部220的复用控制电路222小型化、小规模化，也能够实现第二连接器部220本身的小型化。此外，在线束部204中，能够削减来自第二连接器部220的配线数。
＜其他实施例＞
本发明不限定于通过上述叙述及附图而进行了说明的实施例，例如以下那样的实施例也包含于本发明的技术的范围。
(1)在上述实施例中，示出了第一连接器部的复用控制电路进行对多个数字输出信号进行复用并向第一信号线传送的处理及从由第一信号线传送的复用信号分离多个数字输入信号的处理的例子。但是，也可以构成为第一连接器部的复用控制电路仅进行对多个数字输出信号进行复用并向第一信号线传送的处理，第二连接器部的复用控制电路仅进行对该复用信号进行分离的处理。在该情况下，对于从ECU2的外部输入的多个数字输入信号，不复用而通过单独的信号线输入即可。
(2)也可以构成为第二连接器部的复用控制电路仅进行对多个数字输入信号进行复用并向第二信号线传送的处理，第一连接器部的复用控制电路仅进行从该复用信号分离多个数字输入信号的处理。在该情况下，对于从ECU2的内部向外部输出的多个数字输出信号，不复用而通过单独的信号线输出即可。
(3)在上述实施例中，示出了在连接器部之间传送通过第一连接器部的复用控制电路和第二连接器部的复用控制电路对数字信号进行了复用后的复用信号的例子，但也可以通过第一连接器部的复用控制电路和第二连接器部的复用控制电路进行模拟信号的复用通信。
(4)在实施例2中，例示出仅设置一个第三复用控制部的结构，但也可以设置多个。例如，也可以在图3所示的第三连接器部230内设置多个相当于第三复用控制部的复用控制电路。或者，也可以通过图3所示的复用控制电路232对输入至该复用控制电路232的复用信号的一部分信号进行分离，剩余的复用信号由经由未图示的电线而与复用控制电路232电连接的一处或者多处的复用控制电路分离。在任一个情况下，对未被复用控制电路222分离的剩余的复用信号进行分离的多个复用控制电路相当于第三复用控制部。
(5)在实施例1、2中，例示出了在第二连接器部内设有一个复用控制电路的结构，但也可以在任一个实施例的情况下，在第二连接器部内设有具有相同的电路结构的多个复用控制电路。另外，图4的结构在将图1所示的复用控制电路22变更为多个复用控制电路22A、22B这一点上与实施例1不同，除此以外与实施例1相同。因此，对于与实施例1相同的部分，标注与实施例1相同的附图标记，并省略详细的说明。在图4的例子中，在第二连接器部20内设有多个复用控制电路22A、22B，各复用控制电路22A、22B分别与多个信号线(电线26A)连接。例如，构成为通过多个复用控制电路22A、22B分离从复用控制电路12经由第一信号线14及第二信号线24而传送的复用信号所包含的全部信号，并通过各电线26A来发送分离出的各信号。另外，多个复用控制电路22A、22B构成为对经由多个电线26A而输入的多个信号进行复用，并向复用控制电路12发送。
根据这样的结构，在第二连接器部20中，能够生成对更多的输入信号进行复用而得到的复用信号及从输出信号(复用信号)分离出更多的信号，在信号数较多的情况下更为有利。
附图标记说明
1、201…控制系统；2…ECU(电子控制装置)；4、204…线束部；10…第一连接器部；12…复用控制电路(第一复用控制部)；14…第一信号线；20、220…第二连接器部；22、222、22A、22B…复用控制电路(第二复用控制部)；24…第二信号线；26A…电线(传送电缆)；226B…电线(电缆)；232…复用控制电路(第三复用控制部)。

Claims (5)

1.一种控制系统，具备：
电子控制装置，具有第一连接器部；及
线束部，具有与所述第一连接器部连结的第二连接器部，
所述电子控制装置具有：
第一信号线，成为复用信号的传送路径；及
第一复用控制部，进行对多个信号进行复用并向所述第一信号线传送的处理和从由所述第一信号线传送的复用信号分离多个信号的处理中的至少任一个处理，
所述线束部具有：
第二信号线，成为由所述第一信号线传送的复用信号的传送路径；及
第二复用控制部，设于所述第二连接器部，进行从由所述第二信号线传送的复用信号分离信号的处理和对多个信号进行复用并向所述第二信号线传送的处理中的至少任一个处理。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，
所述第一复用控制部至少进行对多个信号进行复用并向所述第一信号线传送的处理，
所述第二复用控制部至少进行对由所述第二信号线传送来的复用信号所包含的一部分信号进行分离的处理，
所述线束部具有：
电缆，传送由所述第二信号线传送来的复用信号中的除了由所述第二复用控制部分离出的信号以外的剩余的复用信号；及
第三复用控制部，对经由所述电缆而传送来的所述剩余的复用信号进行分离。
3.根据权利要求1所述的控制系统，其中，
所述第一复用控制部至少进行对多个信号进行复用并向所述第一信号线传送的处理，
所述第二复用控制部至少进行对由所述第二信号线传送来的复用信号所包含的全部信号进行分离的处理，
所述线束部具有传送由所述第二复用控制部分离出的各信号的多个传送电缆。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的控制系统，其中，
所述第一复用控制部进行对向所述电子控制装置的外部输出的多个数字输出信号进行复用并向所述第一信号线传送的处理及从由所述电子控制装置的外部经由所述第一信号线而输入的复用信号分离多个数字输入信号的处理，
所述第二复用控制部进行从由所述电子控制装置输出并经由所述第二信号线而传送来的复用信号分离多个数字输出信号的处理及对向所述电子控制装置输入的多个数字输入信号进行复用并向所述第二信号线传送的处理。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的控制系统，其中，
所述线束部在所述第二连接器部内设有多个所述第二复用控制部，各所述第二复用控制部分别与多个信号线连接。
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