自動列車制御装置
運転台には照査速度を示す緑の▼(0 km/hのみ赤の▼)と進行・停止を示す●・●、非常停止を示す赤×が表示される。フラット部分の照査速度は5km/h刻み、パターン部分は無段階(ただし表示器の都合上5km/hでの表示)。パターンが発生していない場合は最高速度のみ▼で表示し、パターンが発生すると制限速度まで▼が連続して表示され、パターンに沿って▼が順次消える設計となっている。停車駅で停止する際は停止位置目標に接近したところで最高5km/hの速度照査となる。なお場内停止や先行列車との接近で停止した場合はATCによる常用最大ブレーキが動作し進路開通まで緩解されない。
京王ATCの運転台の車内信号機、パターンが発生していない状態
京王ATCの運転台の車内信号機、制限速度までのパターンが発生している状態
京王ATCの運転台の車内信号機、停車駅の停止位置までのパターンが発生している状態
京王ATCの運転台の車内信号機、停止位置付近での5km/hでの速度照査の状態
多くの路線ではアナログ信号で伝送するほか、旧型のCS-ATCとの互換性もある。ただ、最高速度などは導入段階で一番ブレーキ性能の悪い列車に合わせているため、ブレーキ性能の異なる列車が走る路線には向いていない。また、デジタルATCとは互換性はないほか、主たるブレーキ制御はパターン制御ではないため、速度現示の変更を受けた時の速度によっては、必ずしも一段ブレーキ制御とはならず数回の制動となる場合がある。
同方式は東急田園都市線で初めて採用されたが、銀座線への導入に当たっては車上パターン式過走防護 (ORP : Over Run Protector) 機能を追加した。これは過走余裕が取れない駅での高速進入を可能にするもので、終端や分岐器直前の02信号(非常制動を指示する停止信号)の手前から15・20・25・35 km/hからの減速パターンによる速度照査を行う。この際、赤のP表示が点滅し、速度計にある赤色の針でパターン速度を表示する(滑走を検知した場合は滑走用の速度パターンになる)が、赤色の針が無いものは、線路内に設置されたORP専用の速度表示によりパターン速度を表示する。なお、東京メトロ南北線においては、赤針・ORP専用の速度表示で許容速度の表示はされず[P]の点灯と警音が鳴動する。両者ともパターン速度を超過すると非常ブレーキが作動する。同機能は後の新CS-ATC導入路線にも採用された。
車内信号の速度表示は5km/h刻み、減速パターン部分は無段階(ただし表示機の都合上E233系・E235系は1km/h刻み、他の車両は5km/h刻みでの速度表示)で、速度計を取り囲むように緑の▼(0 km/hのみ赤の▼)で表示するほか、走行速度がATCの速度照査パターンに近づくとパターン接近を表示する。またデジタル電文による通信で扱える情報量が増えたため、先行列車の位置や踏切の非常ボタンが押された等の付帯情報も列車に送信し運転台に表示できる。
京浜東北線は、同線で運用されている209系に順次D-ATC車上装置取付改造を実施したうえで、2003年12月21日に南浦和駅 - 鶴見駅間がD-ATCへ変更された。
山手線は2005年4月をもって、205系からD-ATC車上装置が搭載されたE231系500番台への置き換えが完了した。地上装置側の整備を待ち、2006年7月30日に全線がD-ATCへ変更された。これに伴い2007年3月18日のダイヤ改正で、1周59分で運転される。
京浜東北線の残存区間および根岸線についても、直通する横浜線車両205系のD-ATC対応化や地上設備の更新が終了し2009年8月14日にD-ATC化された。
なお、2005年5月14日より使用を開始した東京都交通局(都営地下鉄)新宿線の新ATCもD-ATCのシステムをほぼ踏襲している。
台湾高速鉄道も700系ベースではあるが、700T形のD-ATCとしている。
従来形のATCは、先行列車に後続列車が接近した際に、走行速度の下位の現示速度区間に進入した場合に常用最大ブレーキ(通常使うブレーキで最も効きが強いブレーキ)をかけ、走行速度が現示速度以下になると、自動的にブレーキを緩解(緩めること)することを繰り返して列車を停止させる多段ブレーキ制御方式であり、この方式では、停止すべき地点までに数回の常用最大ブレーキとブレーキ緩解が繰り返されしまう結果になる。このような動作は乗り心地悪化の原因であり、運転間隔短縮を実現する上での障害となってしまう。そこで現示速度区間(軌道回路)の長さを短くし、2周波組み合わせ方式により現示速度表示を多現示化して、列車が走行速度の下位の現示速度区間に進入し、走行速度がその現示速度以下になる前に、さらに下位の現示速度区間に列車が進入することを繰り返すことで、スムーズに列車を停止すべき地点に停止させる、1段ブレーキ制御方式のCS-ATCが東京急行電鉄の田園都市線で初めて導入された。その後、東横線や東京地下鉄の一部路線などでさらに改良されたATC(ATC-P、東京地下鉄は営団新CS-ATC)が使用され、JRグループでは同じ理由でデジタルATCが使用されはじめている。
東北新幹線
上越新幹線
北陸新幹線
北海道新幹線・海峡線
日本で初めてとなる無線を使用したATCであるが、同路線ではすでにDS-ATCが運用されており、当面はDS-ATCが使用できない時に使用する代用保安方式の一種(無線代用保安装置)として使用する。
無線設備はデジタル列車無線のうち、使用していないチャンネルをRS-ATCの制御に使用する。列車の停止点の設定、現在地の把握方法、車上データベースはDS-ATCと同じ仕組みとし、車上の一部のシステムをDS-ATCと共用している。列車とは当該の列車番号・現在地などを常時通信するもので、逆方向への運転も可能になっているほか、従来の代用保安方式に比べて安全性が向上されている。ただし、軌道回路を使用しないため最高速度は110km/hに制限されるほか、1駅間に1列車のみの走行に限定している。
また、1986年には埼京線が乗り入れることになった山手貨物線の一部区間でも使用開始となる。上記のうち山手貨物線と根岸線の一部区間はバックアップATC区間といい、貨物列車などのATC非搭載車両が入線できるよう地上側にATC-6型とATSを併設してあった。ATC非搭載車はATSを使用するが、ATC搭載車は地上信号機を視認しながら保安装置としてATC機能をそのまま活用するものである。
その後、山手貨物線(埼京線新宿駅 - 池袋駅間)のバックアップATC区間は、2003年5月25日に実施された線路切替工事の際ATS-Pに変更した。京浜東北・根岸線(南浦和駅 - 鶴見駅間)は2003年12月21日に、山手線は2006年7月30日に、京浜東北・根岸線の残存区間は2009年8月14日にD-ATCに切り替えた。最後まで使用されていた埼京線池袋駅 - 大宮駅も2017年11月4日にATACSに切替られた。