非線形モデル予測制御のコスト関数の中に道路中心線の情報を入れておく、という方法はあるかと思います。
以下のリンク先にて、コスト関数（mスクリプト）の作り方が説明されています。
また、Simulinkの「Nonlinear MPC Controller」ブロックに、パラメーターとして入力することもできます。この場合は、モデル実行中に値を変化させることができます。
この外部入力のモデリングについては、以下リンク先のデモモデルをご参照ください。
この中の「6.非線形MPC」になります。また、マルチステージの非線形モデル予測制御の場合も解説しています。「8.マルチステージの非線形MPC」になります。
