ATACS
地上に設置された無線基地局と、車上に設置された車上無線局で構成される。使用する周波数は400 MHz帯、帯域幅は6.25 kHzで地上の基地局では4つの周波数のどれかを隣の基地局と重ならないように使用している。基地局出力は3W、車上局出力は1Wとなっている。アクセス方式は時分割多重(TDMA)、変調方式は位相偏移変調(π/4QPSK)、誤り検出はCRC、誤り訂正はリード・ソロモン符号、伝送速度は9,600bpsである。地上から車上へは1周期960ミリ秒を16スロットに分割し12スロットが列車制御用、4スロットが線路データベースのバージョン情報などに用いられている。車上から地上へは1周期12スロットとして列車位置、列車長、踏切制御情報などを伝送している。このため、1つの無線基地局に上下合わせて12列車を収容できる。無線基地局は、およそ3 kmおきに設置される。
ATACSにおいて無線伝送は列車制御上重要な位置を占めているため、誤り訂正・誤り検出を付与することにより信頼性を高めている他、暗号化を施してセキュリティ対策も行われている。
モニタラン試験では営業列車を従来の信号システムで運転しながらATACSもバックグラウンドでブレーキ制御を行わない状態で動作させ、動作状況を確認した。
モニタラン試験と並行して、営業運転終了後の深夜時間帯に実際に列車をATACSの制御で走行させるコントロールラン試験を2003(平成15)年度から2004(平成16)年度にかけて計28回実施した。モニタラン試験、コントロールラン試験ではATACSの各機能が仕様上の条件を満たしていることが確認された。位置検知精度はトランスポンダ間距離200 m以上の時で0.5 %未満、絶対位置とデータベースのずれも0.9 m以内となっている。空転・滑走時の補正処理も正しく動作したことが確認された。無線のフレーム受信率は99.9 %以上が確保された。
これらの試験の結果として外部の専門家によるシステム評価委員会により、ATACSは信号保安装置としての要件を満たしていると評価された。その後実用化工事に着手し2011年(平成23年)春に同線区・区間で列車間隔制御などの基本機能を、2012年(平成24年)春には踏切制御などの応用機能も使用開始する予定と発表された。
ATACSを設置している区間と設置していない区間の間で列車を進出・進入させるための機能である。
ATACS区間への進入時には進入位置に設置されているトランスポンダの通過により現在位置の確認を行い、拠点装置との無線接続が開始される。拠点装置から進路情報と停止位置情報を受信した時点でATSからATACSに切り替わる。
ATACS区間からの進出時には設定されている切替線路ブロックを走行中にシステム範囲外への進路情報を受信した時にATACSを終了させATSに切り替え、一定距離後に無線送信が停止される。
ATACS区間には従来の信号システムが設置されておらず、ATACS非対応の車両が進入すると列車間隔制御も踏切制御も全て動作しないため危険な状態となる。このため境界には非搭載車の検知装置が設置されており、これが作動すると周辺列車の緊急停止信号が送出される仕組みとなっている。非搭載車検知装置にはトレッドルが使用され、システム上の列車位置との間で照合が行われる。また電源が切られて車両基地や駅に留置されている編成が万が一流転した場合も同様にトレッドルで検出される。
そこで理事として参加していたJR東日本副会長の石田義雄がこれに強く反対し、6月にこの問題を検討するワークショップが開催された。ワークショップでは各国の鉄道技術の最新状況の情報交換が行われ、その結果各国の鉄道事情の相違やそれに伴う技術の差異が認識され引き続き情報交換を行い検討を続けていくことが合意されて、ETCSの国際規格化はひとまず回避された。
こうした状況を鑑みて、ATACSはまだ試験段階であり実際に運用されている段階ではないながらも将来の国際規格化を念頭においてJR東日本や鉄道総合技術研究所、大学、鉄道事業者、メーカ、政府関係機関の有識者を中心に2005年10月から「無線利用の列車制御システム規格化検討委員会」が発足した。この委員会において、ATACSを元にした「列車間隔制御機能を備える無線利用の列車制御システム」としてJRTC(Japan Radio Train Control system)の仕様を作成している。この仕様をまずJIS化した。
これを進めて、将来的にはATACSの国際規格化も考えていた。しかしETCSの国際規格化に反対した以上、ATACSの国際規格化を推進すると態度が矛盾することとなってしまうことから、これを取り止めて代わりに無線通信による保安システムの規格制定手順を国際標準化することを提案することになった。このためにIECの技術委員会TC/9で議論が始められている。
車上制御装置は、現在の列車位置と列車長の情報を車上無線局を通じて地上の拠点装置へ送信する。そして列車位置情報と、拠点装置から送られてくる停止位置情報とを元に速度照査パターンを生成する。列車が速度を出しすぎたり停止位置に近づきすぎたりしてこの速度照査パターンに抵触すると、自動的にブレーキが掛かる仕組みとなっている。
車上制御装置は原則1編成に1台搭載され、運転台にそれぞれ設けられている運転台表示装置とは伝送装置で結ばれている。