ATP, Automatic Train Protection
Si tratta di un sistema automatico di protezione della marcia del treno. Interviene qualora il treno occupi una sezione di binario che è immediatamente precedente ad una sezione non percorribile (ad esempio per la presenza di un altro treno). Le funzionalità di ATP sono espletate essenzialmente attraverso la ripetizione a bordo dei veicoli dei segnali luminosi che il macchinista è comunque tenuto a rispettare. Il sistema interviene azionando la frenatura di emergenza, qualora il macchinista non adotti un comportamento adeguato alle condizioni di percorribilità del binario riprodotte in cabina. Nel campo ferroviario si può citare come esempio il BAcc (Blocco Automatico a correnti codificate).
ATC, Automatic Train Control
Si tratta di un livello più evoluto rispetto all'ATP, in quanto il sistema a bordo del veicolo, calcola la velocità massima a cui può viaggiare il treno, compatibile con la distanza di sicurezza che impedisce l'ingresso in una sezione non accessibile della linea (anche in questo caso per la presenza di un altro treno o di un ostacolo). L'intervento del sistema è continuo e, in caso di superamento della velocità massima, agisce in due fasi: una prima fase di avvertimento al macchinista della condotta scorretta del treno ed una seconda fase di frenatura automatica. Un esempio di ATC è SCMT (Sistema di Controllo della Marcia del Treno) sviluppato dalle Ferrovie dello Stato.
ATO, Automatic Train Operation
E' il livello più avanzato di ausilio alla guida strumentale. In questo caso il sistema provvede alla condotta automatica del treno. Il personale di bordo ha funzione solo di supervisione supervisione, chiusura porte e consenso alla partenza. L'utilizzo è prevalente per metropolitane. In alcuni casi, qualora le stazioni siano provviste di separazione fisica tra le banchine e la sede di transito dei treni (porte di banchina), la presenza del personale a bordo del treno è superflua, come avviene ad esempio nella metropolitana di Torino.