Segundo o Dicionário Terminológico, família de palavras é o «conjunto das palavras formadas por derivação ou composição a partir de um radical comum. Exemplos: mar, maré, marítimo, marinheiro, marina são palavras da mesma família».
Ora, o nome/substantivo autocarro (o mesmo que ônibus no Brasil) tem sido classificado, precisamente, como uma palavra derivada por prefixação (auto- + carro), uma vez que o elemento auto- aparece frequentemente classificado como prefixo (sobretudo quando analisado como um prefixo resultante da truncação de automóvel).
Por sua vez, o Dicionário Houaiss da Língua Portuguesa indica que a palavra autocarro foi introduzida em português por empréstimo do francês autocar, por sua vez adaptação «do ing[lês] autocar, "automóvel", com especialização de sentido para (1895) "carro automóvel equipado para o transporte coletivo de passageiros"».
Por isso, e uma vez que se tem estabelecido como critério de identificação da família de palavras a ocorrência de radical comum1, parece-nos que teremos de considerar autocar como referência para a identificação de palavras da mesma família. Portanto, os nomes autocarro-biblioteca e miniautocarro são exemplos de palavras que pertencem à família de palavras de autocarro.
Nota: Para questões deste tipo, aconselha-se a pesquisa no Portal da Língua Portuguesa e/ou no Vocabulário Ortográfico do Português, recursos em linha que têm, no seu motor de busca, disponíveis algumas opções que nos permitem obter ajuda para as palavras com o mesmo radical. Para isso, podemos optar por pesquisar uma forma tal qual como se nos apresenta («igual a»), assim como procurar palavras que contenham («contém») determinada estrutura, ou ainda que comecem («começa com») ou acabem («termina com») de determinada forma. Assim, para a palavra autocarro, poderemos fazer a pesquisa por «contém», retirando a vogal final: «contém autocar». Obteremos um conjunto de palavras, muitas delas não estando relacionadas com autocarro e que podemos eliminar logo ou com recurso a um dicionário, ficando, no final, com as que se relacionam com a palavra que nos interessa.
1 Repare-se que a gramática tradicional considera, também, como família de palavras «o conjunto de todas as palavras que se agrupam em torno de um radical comum, do qual se formaram pelos processos de derivação ou de composição» (Celso Cunha e Lindley Cintra, Nova Gramática do Português Contemporâneo, Lisboa, Sá da Costa, 2001, p. 83).