Sydafrikas president Jacob Zuma, som ledde AU-delegationens samtal i Tripoli, uppmanade också Nato att stoppa flyganfallen mot regeringsmål och "ge eldupphör en chans".

Företrädare för Nato har inte varit tillgängliga för kommentar.

Efter att Gaddafi accepterat AU:s färdplan åker AU-delegationen på måndagen vidare för att träffa rebellerna i Benghazi.

Delegationen ska för oppositionen presentera fredsplanen, som antogs i mars och uppmanar till ett slut på fientligheterna, förmedling av humanitärt bistånd och en dialog mellan de libyska parterna.

Rebelledarna har hittills avvisat alla initiativ till eldupphör som också innebär att Gaddafi eller någon hans söner stannar kvar vid makten, men libyska företrädare säger att han inte tänker avgå.

Ramtane Lamamra, AU:s kommissionär för fred och säkerhet, säger att Gaddafis avgång diskuterats, men han avslöjade inte vad diskussionen gav.

– Det är fortsatt konfidentiellt.

– Det är upp till det libyska folket att demokratiskt välja sina ledare, sade han.

Under samtalen i Tripoli fortsatte striderna på andra håll i landet och Nato trappade upp sina operationer.