随着我国汽车数量的增长,交通安全问题成为威胁生命和财产的主要问题之一。研究汽车主动防撞技术对减少交通事故有重要意义。车载激光雷达是为主动防撞提供判断依据的核心传感器,其测距精度是决定雷达性能的关键因素。本文以汽车主动防撞为应用背景,采用脉冲测距为车载激光雷达的测距方式,分析了影响测距精度的主要因素,设计并实现了包括激光发射、温度控制、激光接收、时刻鉴别、计时与控制等模块在内的高精度车载激光雷达。设计了高重频的窄脉冲激光发射电路使发射能量集中,采用光电探测器接收障碍物表面折返的激光回波信号并设计了低噪声高增益的回波放大电路。设计了温度控制电路,使系统处于最佳工作温度,提升其稳定性。根据回波信号的衰减和展宽特性,建立了回波脉冲时域分布模型,在此基础上设计了新的双通道时刻鉴别电路,提升鉴别精度。采用TDC-GP2进行高分辨率的激光飞行时间间隔测量,通过FPGA将测得时间换算成障碍物距离,传输到后续机构为主动防撞提供判断依据。针对传统机械式扫描部件体积大、功耗高、扫描方式单一等问题,提出了基于液晶相控阵的电控编程扫描方式,在此基础上开发了对道路环境进行二维扫描的算法,并分析了实际扫描效果,实现了无机械惯性、随机指向的高分辨率固态扫描。最后,搭建实验平台,实验表明设计的车载激光雷达能够进行道路环境高精度测距,实验测得系统最大作用距离为120m,动态测距误差小于0.1m,满足汽车主动防撞的要求,进一步可为更高级的无人驾驶提供技术支持。