自動列車運転装置
長堀鶴見緑地線
千日前線(回送車及び手動のハンドル研修時は手動運転モードに切り替え、それ以外の全列車は運転モードをATOに設定)
その後30系の御堂筋線転属に伴い、1969年(昭和44年)10月にATOは実用化用に再製作され、50系(5070 + 5570号) に搭載、試験路線は千日前線(第5号線)に移行した。千日前線用の車上パターン方式ATOの試験は、1969年(昭和44年)10月から1970年(昭和45年)9月まで野田阪神 - 新深江間(最終的な区間)において行われた後、1970年(昭和45年)10月1日からは営業運転に投入された。これは長期の実用化試験となった。
車上装置によるATOは高い定位置停止精度を実現していたが、これはブレーキ方式が電気指令式の新しい車両に限られていた。ブレーキ方式の劣る電磁直通式の旧型車両へ適用する場合、ブレーキ装置の改造など大幅な費用が掛かり経済面で問題点が残された。このため、ATO地上装置が列車の位置を検知し、地上装置が走行する個々の列車に制御指令を送信する全地上方式ATOの試験が行われた。軌条間にウィグリーワイヤー(50 cm間隔の捻架(ねんが)ループと平行2線のループから構成。地上子の役目を果たす)を設置し、駅間の列車制御用は10 m長、駅停車場部は209 mの長さとなっている。列車がウィグリーワイヤー上を通過すると、列車の走行位置をATO地上装置に送信して車両位置を把握するほか、この情報を元にATO地上装置は列車に力行またはブレーキの制御指令を送信する。保安装置のATCはバックアップ機能のみとなる。この方式は車上装置は簡単なものとなるが、逆に地上装置・地上設備が大掛かりな機器となる欠点がある。
システムは大きく分けて、車両に搭載した車上装置で演算制御を行う車上パターン方式ならびに地上パターン方式と、地上装置で車両の演算制御を全て行う全地上方式がある(厳密にはこのほか、車上パターン方式と全地上方式の中間となる半地上方式もある)。
日本国内で初めて使用された名古屋市交通局(名古屋市営地下鉄)の自動列車運転装置(ATO)は、車上装置による地上パターン方式(地上プログラム方式)が使用された。
乗務員(路線により呼び方は異なる)が乗務するタイプと、無人運転のタイプに大きく分けられる。出発条件の成立後、自動的に目標速度まで加速した後に定速運転または惰行を行い、停車駅に接近すれば自動的に停止位置に停止させるという基本機能は変わらない。また、ATOはATCに自動運転装置としての機能が付加されたものでなければならないので、目標速度の設定及び保安確保のため、閉塞にATCを使用するケースがほとんどである。
乗務員が乗務するタイプには、ATOをあくまでも運転支援装置と捉え、ATO運転中であっても運転士の運転操作が優先するよう設計されたものと、ATO運転モードでは緊急停止以外の運転操作ができない、無人運転に近い設計のものが存在する。いずれの場合も、一般に戸閉後にメインハンドル付近に設置された出発ボタンを押すことで、次駅までの自動運転が開始される。出発ボタンは、多くが誤操作防止のため、2つを同時に押すことにより作動するようになっている。
安全のため、以下の条件が成立した場合のみ、列車を出発させることができる。 「戸閉」「戸閉保安」「母線引通」「非常ユルメ」「断流器入」点灯。「非常ユルメ」は停止後も点灯。「可動柵開」は駅停止後、ホーム柵と車両の扉が開いてから点灯。出発時は消灯。「定点停止」は停止後点灯、出発時消灯。「ATO」は常時点灯。ATOは千日前線では回送、手動のハンドル訓練時は消灯し、手動が点灯する。 ATC常用ブレーキが緩解状態 ブレーキ圧力0:車両速度0km/h
三田線(ごくまれにハンドル訓練のため手動運転)
大江戸線(ごくまれにハンドル訓練のため手動運転)